Фамилия Атрощенк — редкий случай, когда написание без окончания не случайная опечатка, а указание на происхождение. Это украинская фамилия, образованная по той же модели, что и многие фамилии на -енко (вроде Шевченко или Бондаренко), но в усечённой форме. Полная, классическая версия — Атрощенко, где суффикс -енко указывал на «сына» или «потомка» человека. Усечение до Атрощенк — результат бытового или канцелярского упрощения, характерного для русского языка при передаче украинских фамилий. В документах XIX — начала XX века такую форму могли записать при переписи, и она закрепилась в роду.

Основа фамилии — личное имя Атрошка, народная форма канонического имени Евтропий (от греческого «благонравный»). В украинской среде имя Евтропий через цепочку сокращений (Евтрошка → Отрошка → Атрошка) дало прозвище, а затем и фамилию. Таким образом, Атрощенк буквально означает «потомок Атрошки», то есть человека, которого в быту звали уменьшительно-ласкательным именем от Евтропия.

С географической точки зрения фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины: Полтавщине, Черниговщине, Слобожанщине. В России она встречается реже, в основном в южных регионах и среди потомков переселенцев. Социальный состав носителей в XIX веке был преимущественно крестьянским и казачьим — фамилия не дворянская, а народная, что подтверждается её прозвищным происхождением.

Стоит отметить, что вариант Атрощенк (без конечного -о) иногда путают с белорусской моделью на -енк (как Атрощенок), но в данном случае это именно украинский корень. Если ваша фамилия записана именно так, скорее всего, предки происходят из среды, где фамилию упростили при русификации документов.